Pull to refresh

Светодиодный куб 3x3x3, управляемый Arduino

Пару месяцев назад на хабре промелькнуло видео светодиодного куба размером 8x8x8. После просмотра я загорелся сделать себе такой же. Не купить, а именно сделать, так как тема микроконтроллеров для меня интересна сама по себе, да и процесс изготовления чего-то собственными руками всегда доставляет неизменное удовольствие. Но, к сожалению, паяльник последний раз в руки на тот момент я брал достаточно давно и процесс спаивания между собой 512-ти светодиодов не показался мне тривиальным без должной тренировки. Поэтому я решил для начала спаять очень простой маленький куб 3x3x3, отработав на нём технологию пайки, а управление сделать с помощью arduino. Кому интересно, добро пожаловать под хабракат.

Итак, для маленького куба нам понадобится:

  • 27 3mm светодиодов любого цвета (и несколько запасных на всякий случай)
  • 9 резисторов, номиналом 240 Ом
  • 3 резистора, номиналом 1 кОм
  • Три биполярных npn транзистора BC337 или любые другие, которые смогут послужить нам ключами
  • Arduino
  • Макетная плата (я собрал на беспаечной, чтобы меньше паять)
  • Проводочки, паяльник, флюс, припой


Как известно длинная ножка у светодиода это анод(+), а короткая катод(-). Для того, чтобы спаять куб нам нужно у каждого светодиода отогнуть катод на 90 градусов как на рисунке:


Катоды объединяются в слои, их будет три. Аноды будут столбцами, их будет 9. Столбцы подключаются непосредственно в выходам Arduino через резисторы 240 Ом, слои подключаются к Arduino через транзисторные ключи. Подав напряжение 5В на базу транзистора, мы открываем его, замыкая цепь. Вот схема подключения для одного слоя:


Таким образом, выбирая соответствующий слой и столбец мы можем зажигать каждый светодиод в отдельности.

Для того, чтобы куб получился более менее ровным, нужно соорудить что-то типа шаблона. В оригинале его рекомендуют делать из куска дерева, я же просто проделал дырки в первой попавшейся картонной коробке вот так:


В дырки вставляются светодиоды, паяется один слой и процесс повторяется три раза. После этого нужно спаять слои между собой. Я сделал это, вставив первый слой в беспаечную макетку, благодаря чему он довольно плотно держался и было довольно удобно напаивать вышестоящий слой. В любом случае, то ли из-за картонного шаблона, то ли из-за моей общей неаккуратности, куб у меня вышел довольно кривой, но для первого раза сгодится, в темноте это не так заметно.



Я подключил к пинам 2-10 столбцы, а к пинам 11-13 слои, хотя это не имеет большого значения. Библиотеку, для Arduino, которая позволяет упростить написание кода для подобных кубов добрые люди оказывается уже написали. Так что остается загрузить пробный скетч и наслаждаться проделанной работой. Видео прилагается:


Следующим шагом может быть покупка отдельного микроконтроллера и оформление куба в отдельный сувенир. А программатором может вполне неплохо служить та же Arduino. Ну, а для увеличения размеров куба собственных дорожек МК уже не хватит и понадобятся сдвиговые регистры, в любом случае главное не бояться взять первый раз в руки паяльник.
Tags:
Hubs:
You can’t comment this publication because its author is not yet a full member of the community. You will be able to contact the author only after he or she has been invited by someone in the community. Until then, author’s username will be hidden by an alias.